La connectivité pré-certifiée facilite l'adoption des dispositifs IoT

28th November 2019
Posted By : Victoria Chercasova
La connectivité pré-certifiée facilite l'adoption  des dispositifs IoT

Un éventail quasi-infini de marchés et d'applications peuvent bénéficier d'une productivité, d'un contrôle et d'un rendement améliorés, grâce à l’IoT (Internet of Things, ou internet des objets). De nombreux produits et de nombreux systèmes, pour lesquels une technologie permettant la connectivité n'a jamais été utilisée jusqu’ici, peuvent tirer parti de l’IoT.

La détection, le traitement, l'actionnement et la connectivité sont les briques des conceptions IoT, et des solutions modulaires "plug-and-play" pour chacune d'elles, permettent d’accélérer et de faciliter la conception de nouvelles applications. C’est particulièrement important si ces solutions modulaires incluent des outils de développement sur mesure et sont pré-certifiées selon les normes réglementaires et les exigences de protocole internationales. Il existe de nombreux protocoles différents en matière de connectivité IoT.  Grâce à son infrastructure intégrée et sa connectivité longue portée, Sigfox est l'un des plus utiles.

Défis posés par les applications IoT

La connectivité IoT apporte des changements positifs aux consommateurs comme aux utilisateurs professionnels. À la maison, par exemple, les sonnettes sans fil permettent aux utilisateurs d'être présents "chez eux" de n'importe où sur la planète, à condition de pouvoir accéder à Internet. Dans les entreprises, les processus industriels peuvent être surveillés à distance, ce qui permet d'obtenir des données pour améliorer l'efficacité opérationnelle. Grâce à l'analyse sophistiquée des données, à la surveillance en temps réel et à la maintenance prédictive, les avantages de l'IoT deviennent une réalité pour de nombreux utilisateurs. Toutefois, nombre d’attributs rendant les dispositifs IoT à la fois portables et si utiles, peuvent également présenter de formidables défis à surmonter pour les concepteurs.

Un nœud IoT doit offrir de nombreuses fonctionnalités. En règle générale, il faut un microcontrôleur (MCU) pour gérer le système et traiter les données, plusieurs types de capteurs, et une technologie de chiffrement, pour garantir que les données sensibles soient stockées et transmises de manière sécurisée. Il faut aussi une alimentation, souvent une batterie, pour alimenter un nombre croissant d'appareils que l’on ne peut pas alimenter sur secteur.

Les contraintes d’encombrement, et l'énergie limitée que peut fournir une batterie, signifient que les concepteurs doivent surmonter de nombreux problèmes en termes de sélection et d’implémentation de petits composants à très faible consommation, et de développement d'algorithmes sophistiqués de gestion d'énergie, pour éviter tout gaspillage de cette précieuse énergie.

Défis de connexion des dispositifs IoT

Un autre défi que posent les dispositifs IoT est l'interface de communication nécessaire à la connexion des nœuds à l'IoT. Les concepteurs doivent choisir le protocole convenant le mieux, parmi tous ceux qui sont disponibles. Certains protocoles sont propriétaires et destinés à des applications très spécifiques, tandis que d'autres, comme le Bluetooth® ou le Wi-Fi, sont très répandus, mais ne conviennent qu'à des applications à courte portée.

Sigfox est un système cellulaire permettant des communications à basse consommation, à longue portée, faible débit de données, et faible coût pour les appareils connectés distants, notamment les nœuds IoT. Destiné aux communications M2M (Machine To Machine, ou machine à machine) simples, le réseau Sigfox permet une connectivité simple sur des distances bien supérieures à ce qu'un émetteur de faible puissance peut réaliser seul. Le réseau utilise la technologie UNB (Ultra-Narrow Band, ou bande ultra-étroite), qui autorise une connexion robuste avec une puissance d'émission très faible.

Conçu pour s'adapter à presque toutes les applications IoT, Sigfox présente peu de contraintes et, sous réserve que l'application n'ait pas besoin d'envoyer plus de 140 messages de douze octets par jour, et puisse se satisfaire d’un débit de seulement 100 bits/s, il offre une solution fiable, à faible consommation, et peu coûteuse. Toutefois, par opposition aux protocoles de communication omniprésents, comme Bluetooth, les connaissances relatives à Sigfox sont encore considérées comme des connaissances de "niche".

La solution modulaire Sigfox élimine les barrières technologiques à la conception

ON Semiconductor a récemment annoncé un SiP (System in Package, ou système en boîtier) transpondeur radio Sigfox programmable intégrant un SoC (System on Chip, ou système sur puce) radio avancé et tous les composants externes (y compris un TCXO c’est-à-dire un oscillateur à quartz compensé en, température), qui permet de simplifier et d’accélérer les processus de conception et de certification.

Le SiP AX-SIP-SFEU permet une connectivité Sigfox facile entre dispositif et Cloud, incluant les liaisons montante et descendante pour les applications IoT distantes utilisant la communication Sigfox LPWAN. Le SiP comprend un CI radio Sigfox, des composants radio discrets adaptés, tous les composants passifs nécessaires, et le firmware dans un même boîtier. Etant donné que la solution est pré-certifiée CE et estampée "Sigfox Verified", les concepteurs sont assurés de disposer d'une solution complète, intégrée et de haute qualité.

Le boîtier miniature de 7 x 9 x 1 mm recouvert d’un vernis anti-humidité, garantit à l'AX-SIP-SFEU de pouvoir être utilisé dans les applications IoT distantes où la place est limitée, comme les wearables, les étiquettes de suivi d’actifs, et plus généralement toute application nécessitant une solution Sigfox miniature.

Les problèmes d'alimentation sont également considérablement réduits grâce à l'utilisation de l'AX-SIP-SFEU, qui dispose de modes veille, sommeil et sommeil profond, pour économiser l'énergie. Dans ces différents modes, des courants de respectivement 0,55 mA, 1,2 µA et 180 nA seulement sont nécessaires, ce qui permet d'alimenter l'appareil à partir d'une pile de type pièce de monnaie (CR2032). On peut aussi utiliser des techniques de récolte d'énergie, pour éliminer complètement tout besoin de batterie.

L'une des difficultés majeures de toute conception radio est d'obtenir les agréments nécessaires. L'AX-SIP-SFEU SiP est "Sigfox Verified" pour le réseau zone RC1, ce qui signifie qu'il est conforme aux spécifications radio et aux spécifications de protocole de la norme, et garantit son interopérabilité. De plus, il est certifié CE pour l’utilisation dans l'Espace Economique Européen.

 


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